Опір коченню

Що таке опір коченню?
Опір коченню — це енергія, що втрачена при обертанні колеса. Головною причиною втрати енергії є постійне деформування шини.

Будь-яка велопокришка повинна котити так легко, як тільки можливо. На відміну від автомобіля, у велосипедиста у розпоряджені досить обмежена потужність, тому важливо її реалізувати максимально ефективно.

На додаток до опору коченню, велосипедисту доводиться боротися з іншими протидіями під час руху.

Опір повітря збільшується з квадратом швидкості. На швидкості приблизно 20 км/год на висоті 0 метрів над рівнем моря повітряний опір є головним чинником, що протидіє руху.

Також багато енергії витрачається при розгоні. Наприклад, вага коліс грає чималу роль, коли починаєш їх розкручувати.

При русі вгору, найбільш потужним стає градієнтний опір.

До перелічених чинників додаються інші, такі, як тертя трансмісії та інших компонентів, що обертаються. Але якщо велосипед добре доглянутий, вони не помітні.

Які фактори впливають на накат?

Тиск повітря, діаметр та ширина покришки, її конструкція, малюнок протектору та інші фактори разом впливають на накат.

На абсолютно гладкій поверхні справедливим можна вважати наступний принцип: чим більшим є тиск повітря, тим менше деформується шина, відповідно тим меншим є опір коченню.

На грубій поверхні все так само, тільки навпаки: чим нижчий тиск повітря, тим нижче опір коченню. Це однаково справедливо для ґравійних доріг та м'яких лісових сінглтреків. Варто пояснити: слабо накачана покришка краще адаптується до рельєфу поверхні. Вона не настільки глибоко прорізає ґрунт та загалом на всю масу, що обертається, діє менший опір через нерівності ландшафту.

Колеса маленького діаметру стикаються з більшим опором коченню на однаковому тиску у порівнянні з великими колесами, оскільки деформація покришки пропорційно збільшена. Шина сильніше уплощується та втрачає свою округлість.

Широкі покришки котять краще, ніж вузькі. Це твердження часто наштовхується на хвилю скептицизму, але факт: коли два колеса накачані до однакової позначки, вузька шина деформується сильніше.

Конструкція покришки також напряму впливає на накат. Чим менше використано матеріалу, тим менше його площі деформується. Чим гнучкішим є матеріал (компаунд гуми), тим менше енергії втрачено через деформацію.

Загалом, тонкі м'які волокна забезпечують легший накат, ніж товсті та грубі. Високі боковини та широкі проміжки між блоками ґрунтозачепів накат погіршують.

Чому широкі покришки котять краще вузьких?

Відповідь на це питання знаходиться у відхиленні покришки. Будь-яка покришка проминається під навантаженням. Пляма контакту уплощується.

На однаковому тиску повітря у широкої та вузької покришки площа плями контакту буде однакова. Пляма контакту широкої покришки простягається у ширину, а вузької — у довжину.

Дане місце уплощення покришки можна розглядати, як фактор погіршення накату. Це відбувається через те, що продовгувата пляма контакту вузької шини призводить до втрати округлості більшого сегменту колеса, що викликає сильніші деформації під час обертання. Пляма контакту у широкої покришки коротша, що відображається у слабшому впливі на накат. Покришка більш "кругла" і тому котить краще.



Чому професійні спортсмени змагаються на вузьких покришках?

Широкі покришки котять краще вузьких на однаковому тиску. Вузькі покришки, однак, треба сильно накачувати, через що втрачається комфорт.

У вузьких покришок на великій швидкості є перевага: на них діє менше повітряного опору.

Велосипед на вузьких покришках легше розганяти, оскільки маса, що обертається, нижча та велосипед більш рухливий. Важливість цього аспекту стає очевидною дуже швидко, коли потрапляєш у швидкий пелотон або різко розганяєшся з 20 до 40 км/год після проходження шпильки.



На постійній швидкості близько 20 км/год легше їдеться на широких покришках. На практиці економія енергії навіть більша, ніж у теорії, оскільки еластична покришка поглинає вібрації, які в іншому випадку передавалися б тілу велосипедиста.

Навіть професійні спортсмени переходять на ширші покришки. Покришки шириною 18 та 20 мм вже майже не випускаються та замість того, щоб обирати стандартні 23 мм, професійні гонщики все частіше обирають 24 та 25-мм гуму.

Зворотній зв`язок